本文我們從比特幣系統來講解區塊鏈是怎麼運行的，比特幣系統我們可以建立自己的賬號，可以交易，也可以挖礦，並且比特幣也支持幾種簡單的合約，首先我們要理解區塊鏈是一個分佈式的系統，他是去中心化的，比特幣系統可以自動運維，每個人都可以使用，而且記賬是公開的，比特幣系統可以自動保證數據的準確性。。。
那麼比特幣系統是怎麼運行的呢？ 首先比特幣是一個系統，那麼他就可以運行在各種計算器上，他就可以對外提供服務，例如對外提供api與外包的程序進行交互信息，與交易所進行信息轉換等等。。。
1.p2p去中心化網絡
比特幣是一個全世界的開放網絡，只要你有服務器，就能加入這個網絡，成爲一個節點。每個節點都包含了整個區塊鏈（目前大概 100多 GB），並且節點之間時刻不停地在同步信息。
當你發生了一筆支付，你所在的節點就會把這筆交易告訴另一個節點，直至傳遍整個網絡。礦工從網上收集各種新發生的交易，將它們打包寫入區塊鏈。一旦寫入成功， 礦工所在節點的區塊鏈，就成爲最新版本，其他節點都會來複制新增的區塊，保證全網的區塊鏈都是一致的。
最後，你所在的節點也拿到了最新的區塊鏈，從而得知你早先的那筆交易，已經寫在裏面了，至此交易確認成功,比特幣就是通過這種點對點的機制保證了數據可以同步一致的，也就是說所有信息的交互是由p2p網絡同步完成的
2.共識機制
對於區塊鏈來說，它沒有一箇中心主體在負責體系的運轉，賬本怎麼記？什麼賬本纔是大家確認的？諸如此類都需要由一個去中心化的機制來達成共識。
對於一個公鏈來說，它是否足夠安全，是否更有效率，共識機制是關鍵。共識機制設計好了，一是能夠保證網絡的安全，保證記賬的安全，免於遭受惡意攻擊；二是能夠讓社區很好的自運轉，特別是在如何激勵方面，是否有好的設計是自治社區能否進入良性循環的關鍵。
最後，越來越多的共識算法，除了保證安全之外，也會考慮到效率和公平。我們來看看，不同的共識算法各自的優劣之處，p2p網絡保證了數據的傳輸同步，共識保證了數據的正確安全
3.數據安全
首先，理解比特幣，必須理解非對稱加密。
你可能聽說過這個詞，所謂非對稱加密，其實很簡單，就是加密和解密需要兩把鑰匙：一把公鑰和一把私鑰。
公鑰是公開的，任何人都可以獲取。私鑰是保密的，只有擁有者才能使用。他人使用你的公鑰加密信息，然後發送給你，你用私鑰解密，取出信息。反過來，你也可以用私鑰加密信息，別人用你的公鑰解開，從而證明這個信息確實是你發出的，且未被篡改，這叫做數字簽名。
現在請設想，如果公鑰加密的不是普通的信息，而是加密了一筆錢，發送給你，這會怎樣？
首先，你能解開加密包，取出裏面的錢，因爲私鑰在你手裏。其次，別人偷不走這筆錢，因爲他們沒有你的私鑰。因此，支付可以成功。
這就是比特幣（以及其他數字貨幣）的原理：非對稱加密保證了支付的可靠性。
由於支付的錢必須通過私鑰取出，所以你是誰並不重要，重要的是誰擁有私鑰。只有擁有了私鑰，才能取出支付給你的錢。
4.未花費交易
比特幣中比特幣交未花費交易，除了創世塊中初始化的比特幣其他的所有比特幣都有輸入的，因爲比特幣的擁有者持有的比特幣是用自己的私鑰加密的，所以花費之前需要用自己的私鑰解密，比特幣擁有者擁有的幣是通過記錄的形式保存的，沒有中心化交易系統中類似額度的概率，我們看一下一筆交易的流轉實例圖：
5.數據儲存
比特幣程序將數據存在了4個地方。
blocks/blk*.dat的文件中存儲了實際的塊數據，這些數據以網絡格式存儲。它們僅用於重新掃描錢包中丟失的交易，將這些交易重新組織到鏈的不同部分，並將數據塊提供給其他正在同步數據的節點。blocks/index/*是一個levelDB數據庫，存儲着目前已知塊的元數據，這些元數據記錄所有已知的塊以及它們存儲在磁盤上的位置。沒有這些文件，查找一個塊將是非常慢的。chainstate/*是一個levelDB數據庫，以緊湊的形式存儲所有當前未花費的交易以及它們的元數據。這裏的數據對於驗證新傳入的塊和交易是必要的。在理論上，這些數據可以從塊數據中重建，但是這需要很長時間。沒有這些數據也可以對數據進行驗證，但是需要現有塊數據進行掃面，這無疑是非常慢的。blocks/rev*.dat中包含了“撤銷”數據，可以將區塊視爲鏈的“補丁”（它們消耗一些未花費的輸出並生成新的輸出），那麼這些撤銷數據將是反向補丁。如果需要回滾鏈，這些數據將是必須的。
比特幣程序從網絡中接受數據後，會將數據以.dat的形式轉儲到磁盤上。
一個塊文件大約爲128MB。每個塊文件會有一個對應的撤銷文件，比如文件blocks/blk1234.dat和blocks/recv1234.dat對應。
比特幣網絡的所有數據所有節點都是相同的，只有經過確認的數據纔會保存在數據文件中
交易流程
A向B發送了一筆交易，首先這筆交易被加密發送到網絡上，同步到其他節點中，也就是會被同步到很多節點的內存中，等待打包，節點對這些數據進行校驗打包，具有打包權力的礦工會得到挖礦獎勵，然後打包數據同步到區塊鏈節點中，這樣就完成了一筆交易，也就是區塊鏈系統完成了一詞這個流程的運行